核能發電的優勢及其挑戰

郭寶明

摘要 ：在二十一世紀這個高科技飛速發展的時代，礦物、石油等不可再生能源的逐漸消失，使得新能源的開發和使用變得迫在眉睫。核能的出現在某一方面解決了人類對于能源的需求，同時，對于核能的有效控制及其發展，也成為未來推廣核能的重要課題。核能發電是一種高新科技的核能使用方式，是實現核能和平使用和發展的關鍵。本文將詳細闡述核能發電給人們帶來的好處，以及核能在未來發展將面對的挑戰。

關鍵詞 ：核能 核裂變 環保

前言：自1954年蘇聯建成世界上第一座核能發電站以來，全世界就掀起了以“核能”為潮流的一系列新能源開發及其研究。核能發電作為這場大潮流的引領者，它的產生在生產和生活方面，都給人們帶來了不同程度的影響。世界上越來越多的國家意識到核能有著不可估量的未來前景，也相繼加入核能應用行列里。核能究竟是怎樣的能源，它又有怎樣的魅力呢？

一、核能發電的簡介

核能發電，簡而言之，就是利用核反應堆中的核裂變所釋放出來的熱能進行發電。它的發電原理與火力發電大同小異，但相對而言核能發電的過程更具復雜性，火力發電用的是普通的鍋爐，核能發電則利用核反應堆以及蒸汽發生器。除此之外，火力發電中能量的產生是由于運用了礦物質的燃燒，而在核能發電中能量則是通過一系列的核裂變產生的，核裂變產生的能量要比礦物質的燃燒更多。核能發電不僅可以有效的輸出能量，也可以使能量更有效的作用于電力。因此，核能發電現在已經開始被很多國家接受并且使用。

正是由于核能發電的廣泛應用，核能的優勢才能夠不斷體現出來。在對核能應用的認識過程中，我們可以客觀地了解核能的優勢，并由此分析其發展前景。

二、核能發電的優勢

現階段，有一些國家已經開始應用核能發電，并且取得了一系列成功。在科技高速發展的今天，核能發電的產生給人們帶來了不同程度的方便的同時，人們對于核能應用的技術也逐漸熟練，也通過不斷的了解，發現了相對于普通的發電，核能發電的優勢。

1.減緩大氣污染

當今社會上最熱門的話題莫過于環境。人類的發展必須建立在健康的生活的環境下，在這樣的一個條件下，核能發展應運而生。我們都有所了解，在普通的熱力發電中，礦物質產生的燃燒反應會釋放相應的廢氣，這些廢氣如果不經過特殊的處理就直接排放到大氣中，就會變成溫室效應的罪魁禍首。在傳統的熱力發電中，很多的工廠在發電時，沒有注意到廢氣的正確排放，于是給環境帶來了不可磨滅的影響。嚴重的環境污染，直接導致當地居民的身體狀況發生改變，甚至隨時都對嬰幼兒的健康成長產生威脅。作為新能源的一種，核能發電就具備有效解決這個問題的能力。核反應堆所產生的熱量幾乎全部用于發電，而且，核反應堆的裂變過程中不會產生對人體有害的氣體。

2.充分利用原料

我們都對燃燒有一定的了解，燃燒有充分燃燒和不充分燃燒，如果不充分燃燒就會造成有害氣體的產生，例如：一氧化碳，二氧化硫等。而且，不充分的燃燒還會造成原材料的浪費。同樣道理，普通的熱力發電在很大程度上都是靠礦物質燃燒后產生的熱量來進行發電，因此在礦物質燃燒的過程中，燃燒不充分的礦物質也就隨之浪費掉了，這樣的消耗在生產過程中是不可避免的。為了減少如此浪費，科學家們針對普通的熱力發電，也想了許多應對的方法，卻始終不能合理有效的解決。

與此不同，核能發電就可以有效的解決類似的問題。核反應堆的能量消耗和產生近乎相等，可以說是特別的相近，核能發電能夠運用核物質的充分反應有效的進行能量的相互轉換，這在一定程度上減少了對于材料使用的浪費。

3.高度可控制性

對于能源的應用而言，能源的控制是一個永恒的話題。很多能源的燃燒過程中都會因為失控而發生相應的事故，更何況是產生巨大能量的核反應過程。但是，核能發電在全世界的應用中卻有著特別好的口碑。許多科學證明，對于這種不可估量能源的應用，是可以有辦法做到合理有效控制的。而且，核反應產生的熱能在轉換成電能的同時，剩余的能量也可以應用與其他的生產中。電能的轉換過程中所有的數據都是可以控制的，可以使核能的產物不會因為輸送過程而被浪費掉。

三、核能發電未來所面對的挑戰

從1945年美國向日本廣島投放了第一枚原子彈開始，核能第一次出現在人們的視線中，到2014年朝鮮提出已經研制出可全方位打擊美國的核武器，核能再次引起人們的高度重視。然而，這樣的發展使得人們對于核能的認識有一定的分歧，多數人認為核能的應用可能會給人類的健康不利。正因為這樣，人類在潛意識里才會排斥核能的應用。而歷史也確實給了人們嚴重的教訓：

1986年4月26日，前蘇聯的切爾諾貝利核電站發生了核電時代以來最大的事故。由于該電站第四發電機組爆炸，核反應堆全被炸毀，泄漏出了許多放射性物質，嚴重的輻射導致事故前后三個月內有三十多人斃命，之后十五年內這個數目上升到了五六萬。根據事故后調查統計，在未來的幾年內，在切爾諾貝利地區的居民患白血病的概率將會增高，有調查證實災難余后的輻射導致切爾諾貝利地區畸形嬰兒的出生率升高。

2006年，國際原子能機構專門在其網站上開辟了一個切爾諾貝利20周年紀念專題，通過大量文字、圖片和視頻向人們講述事故原委、發出警示。這充分說明了在使用核能發電時，安全是永遠也無法忽視的問題。

然而在2011年3月又發生了一起核電站事故，日本福島里氏9.0級地震，導致福島縣第一核電站中一座反應堆發生異常，核蒸汽泄漏，12日，核電站發生小規模爆炸。14日，地震后發生再次爆炸，在爆炸后，輻射性物質進入風中，傳播至其他國家地區，造成了一定的污染擴散。日本福島核事故后，國際社會、中國政府部門和社會公眾對核安全提出了更高的要求和期望?！叭A龍一號”是由中國廣核集團和中國核工業集團聯合開展，具有完全自主知識產權的技術。該技術融合“能動與非能動”先進設計理念，滿足全球最新安全要求各項指標，以“177組燃料組件堆芯”和“三個實體隔離的安全系列”為主要技術特征，達到美國、歐洲三代技術標準。在充分考慮了福島核事故后國內外的經驗反饋后，我國近30年來核電站運營所積累的寶貴經驗得到全面的應用，我國在已成熟的核電裝備制造業體系上，已經實現了創新。

面對世界未來能源的廣闊市場，掌握核能發電先進技術的一些國家大膽地提出了第四代核反應堆開發的設想，旨在啟發核能科學技術的研究活力，保持核能在世界能源領域的競爭力，這對解決人類一直不可避免的環境污染問題也有積極的作用。我國由于在經濟發展過程中也同樣存在對電力的需求緊張，所以在世界核能技術的推動下，我們也應該加快我國的核能發電技術的發展，同時注重多與發達國家進行核能方面的合作，加強對世界第四代核反應堆各種堆型開發的實時觀察。發展核能發電，不僅可以幫助優化我國的能源結構，保證國家的能源安全，還有利于我國擴大內需，推動產業結構的升級。我國核電有關工業行業有幾十個，通常情況下，這些行業通過與核電項目建設合作，不但能夠帶動經濟增長，而且還有利于開創高新技術，有利于改革傳統產業，有利于促進制造業等相關產業的發展，加快技術的創新，推動高新產業的發展進程。

結束語：

每一個新能源的發展路程都是艱辛的。隨著社會的發展，新能源必然會取代舊能源，這是歷史的趨勢，也是新舊交替的一種社會進化史。大方向而言，核能的發展前景還是十分樂觀的。這樣的能源應用可以節省礦物能源的運用，對于不可再生的礦物能源而言，人類的能源轉化是有效的解決了這個問題。在未來能源的發展過程中，我們有理由相信核能可以更好的給全人類帶來福音，所以我們要把核能發電的優勢持續擴大，并且即使面對再多的挑戰，也要努力找到其解決之道。

參考文獻：

[1]陳國云，范杜平. 核能發電的特點及前景預測.[J].電力科技與環保，2011，27（5）.